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出版者:化学工业出版社

作者:王大全

出品人:

页数:1040

译者:

出版时间:1998-6-1

价格:58.00

装帧:精装(无盘)

isbn号码:9787502520571

丛书系列:

图书标签:

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• 高分子化学
• 材料科学

现代材料科学进展与应用 图书简介 本书系统梳理了近二十年来全球范围内材料科学领域取得的突破性进展，聚焦于高性能结构材料、功能性智能材料以及面向可持续发展的绿色新材料三大核心方向。全书内容涵盖了从基础理论研究到尖端技术应用的广阔图景，旨在为材料学研究人员、工程师、高分子化学专业人士以及相关领域的决策者提供一份全面、深入且具有前瞻性的参考指南。 第一部分：高性能结构材料的革新 本部分深入探讨了在极端环境下仍能保持卓越机械性能的先进结构材料的开发与应用。 1. 航空航天级超高强度钢与轻质合金： 重点阐述了第三代和第四代钢铁材料，如马氏体时效钢（Maraging Steel）的微观结构演变和强化机制。详细分析了通过粉末冶金和快速凝固技术制备的钛合金、镍基高温合金（如单晶镍基合金）的抗蠕变性能和疲劳寿命预测模型。特别关注了利用先进的增材制造（Additive Manufacturing, AM）技术，如选区激光熔化（SLM）和电子束熔化（EBM），对复杂几何结构部件的性能优化与缺陷控制。书中通过大量案例研究，展示了这些材料在航空发动机叶片、高超音速飞行器结构件中的实际应用案例及其面临的服役挑战。 2. 陶瓷基复合材料（CMCs）与超高温材料： 深入剖析了碳化硅纤维增强碳化硅基体（SiC/SiC）复合材料的制备工艺（如化学气相渗透CVI和液相浸渍/热解LPI/LPS）及其在热防护系统中的关键作用。对比了氧化铝基、氧化锆基等结构陶瓷的韧性增强机制，包括裂纹偏转、桥接和增韧相的形成。此外，对新型难熔金属合金（如铌、钼、钽基合金）在核聚变反应堆和电磁发射系统中的潜在应用进行了前瞻性讨论，包括其氧化防护涂层技术。 3. 纳米结构材料的力学行为： 探讨了晶界工程在多晶体材料强度提升中的作用。详细介绍了超细晶粒材料（UFG）和梯度结构材料的制备方法（如高能球磨、等通道转角挤压ECAP），以及这些材料在提高屈服强度和硬度的同时，如何维持或改善塑性的挑战。书中运用了密度泛函理论（DFT）计算结果来解释位错运动与晶界障碍相互作用的原子尺度机理。 第二部分：功能性智能材料的前沿探索 本部分聚焦于那些能够响应外部刺激（如光、电、热、磁、力）并展现出特定功能的先进材料体系。 1. 先进磁性与电子材料： 详细介绍了自旋电子学（Spintronics）领域的核心材料，如基于过渡金属氧化物（如锰氧化物）的巨磁阻效应（GMR）和隧道磁阻效应（TMR）材料，及其在高密度存储器件中的应用。讨论了拓扑绝缘体和二维材料（如石墨烯、二硫化钼）的独特电子结构，以及如何通过表面修饰和异质结构建来调控其电荷输运特性，以期用于低功耗电子学。 2. 压电、铁电与智能传感材料： 深入分析了锆钛酸钡（PZT）及无铅替代品（如KNN基材料）的介电响应机制和极化反转过程。详细阐述了形状记忆合金（SMA），特别是镍钛合金（NiTi）和镍铁合金的马氏体相变，及其在医疗器械（如支架、导丝）和执行器中的应用。探讨了如何通过应力诱导相变和热诱导相变来设计具有高能量转换效率的智能器件。 3. 光电与能量转换材料： 聚焦于下一代光伏技术，详细介绍了钙钛矿太阳能电池（PSCs）的结构设计、缺陷钝化策略以及长期稳定性的挑战。分析了有机光伏（OPV）材料中给体-受体界面的优化技术。在光电器件方面，详尽论述了量子点材料（特别是III-V族和II-VI族半导体量子点）的尺寸量子化效应及其在显示技术（QLED）中的应用，包括其高色纯度和光致发光效率的来源。 第三部分：可持续发展与绿色新材料 本部分关注材料科学如何服务于环境保护、能源效率和循环经济。 1. 先进催化剂与多相反应工程： 重点介绍了用于碳捕集、转化与利用（CCU）的新型多孔材料，如金属有机框架（MOFs）和共价有机框架（COFs）。分析了这些材料的高比表面积和可调孔道结构如何影响气体吸附选择性和催化活性。同时，讨论了光催化剂（如TiO2改性材料）在水分解制氢和污染物降解中的最新进展，强调了可见光响应性的提升策略。 2. 生物相容性与可降解材料： 详尽考察了用于组织工程和药物递送的聚乳酸（PLA）、聚己内酯（PCL）等生物可吸收聚合物的分子设计与性能控制。探讨了水凝胶材料（Hydrogels）在模拟生物微环境和受控释放系统中的应用，特别是pH敏感和温度敏感型聚合物的响应机制。此外，书中对海洋可降解塑料的开发方向进行了评估，分析了其在确保材料功能性和环境友好性之间的平衡。 3. 储能材料的突破： 深入剖析了锂离子电池（LIBs）的下一代电极材料，包括富锂锰基高容量正极材料（如LNMO）和硅基负极材料的体积膨胀抑制技术。对固态电解质材料（如硫化物、氧化物和聚合物电解质）的离子电导率、界面稳定性及阻抗特性进行了全面的比较分析。同时，也涵盖了钠离子电池和镁离子电池等后锂体系的材料体系探索。 结语 全书以严谨的科学态度，结合最新的研究数据和权威的实验结果，构建了一个多维度、跨学科的材料科学知识体系。它不仅是对现有知识的梳理，更是对未来十年材料研究方向的有力指引，旨在激发读者在材料创新实践中进行深入思考和探索。

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我对这本《精细化工辞典》的感受，更多地是从一个化学史爱好者的角度出发的。我常常好奇，那些我们今天习以为常的化学品，比如高性能染料、高效农药活性成分，它们最初的合成路线是如何被发现和完善的。这本书在解释一些经典合成方法时，没有回避其历史演变过程。例如，在介绍巴斯夫的“Haber-Bosch法”时，它不仅提供了现代优化的催化剂体系和反应条件，还简要回顾了早期铁基催化剂的局限性以及后续镍和钌基催化剂的突破。这种时间维度上的纵深感，让学习过程变得非常生动立体。此外，书中对一些已经淡出主流应用但具有里程碑意义的化学反应（比如某些基于重金属的催化循环）的收录，也体现了编纂者的严谨和全面。这使得我在撰写一些回顾性技术报告时，能够快速定位到关键的历史节点和技术转折点。对于那些不仅仅满足于“如何做”而更想探究“为何是这样”的专业人士来说，这本书的文化底蕴远超一般的技术手册，它让你在操作化学反应时，能感受到历史的重量。

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这本《精细化工辞典》真是让我的研究工作效率大大提升。我最近在进行一些新型催化剂的筛选，需要快速查阅大量关于特定有机合成反应机理和条件的数据。过去，我得在好几本不同领域的基础化学教材和专业手册之间来回翻找，费时费力不说，信息的交叉验证也常常让人感到困扰。然而，这本书的编排逻辑极其清晰，索引系统做得非常人性化。特别是对于一些交叉学科的术语，比如“不对称合成中的手性助剂”这类概念，它不仅给出了精确的化学定义，还配有相关的工业应用实例的简要说明。我尤其欣赏它在“绿色化学”前沿领域的收录力度，对于许多新兴的溶剂替代技术和原子经济性更高的反应路径，都有详尽的阐述。比如，关于超临界流体萃取在医药中间体分离中的应用，这本书提供了不同温度压力参数下的溶解度数据图表，这比查阅零散的期刊文献要方便得多。总的来说，它更像是一个高度浓缩的知识库，而非简单的术语罗列，对于需要进行精细化学品工艺优化和新产品开发的技术人员来说，无疑是一部不可或缺的工具书，极大地拓宽了我对现有技术边界的理解。

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作为一名负责新产品市场导入的销售工程师，我需要迅速掌握我们竞争对手产品背后的核心技术原理，以便更好地制定我们的技术应对策略。这本书的结构对于快速“扫描”一个技术领域非常有效。我经常利用它的分类索引来构建一个特定化学品家族的技术地图。比如，当我需要快速了解市面上所有主流的紫外线吸收剂（UVA）的化学结构差异和光稳定性机制时，我可以直接查到“芳酮类”、“二苯甲酮类”和“三嗪类”的各自代表分子、关键取代基对吸收光谱的影响，以及它们的合成难点。这些信息被高度压缩和标准化，避免了阅读大段的专利文献。更重要的是，它对“性能指标”的定义非常统一和严谨，这对于跨部门的沟通至关重要——当我与研发团队讨论“耐黄变性”时，我们都能基于辞典中给出的特定测试标准（如Q-UV老化测试参数）进行对话，避免了因术语理解不一而产生的偏差。这本书是连接实验室深度研究与市场化技术评估之间一座坚实的桥梁。

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拿到这本《精细化工辞典》时，我首先感受到的是它厚重却不失精致的装帧，这立刻给人一种专业可靠的感觉。我是一名刚入行不久的化工工艺工程师，工作内容经常涉及对现有生产流程进行微调以提高产品纯度和收率。在实际操作中，很多教科书上过于理想化的条件在工厂的实际放大过程中会遇到各种“意想不到”的问题，这时候就需要一本能够连接理论与实践的书。这本书在这方面做得非常出色。举个例子，我在处理一个酯化反应的后处理步骤时，遇到了乳化问题，书里关于“破乳剂选择与添加时机”那一节，详细列举了不同类型表面活性剂在酸性/碱性体系中的临界胶束浓度（CMC）及其对稳定性的影响。它的描述不是那种干巴巴的理论堆砌，而是直接指向了“如何通过调整pH值和离子强度来破坏特定类型的乳液结构”这一实际操作要点。这种直击痛点的实用性，让我对它的评价非常高。它不仅仅是“辞典”，更像是一位经验丰富的老前辈在手边随时提供指导，尤其是在面对复杂的物料兼容性问题时，其详尽的物性数据表提供了宝贵的参考依据。

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这本书在“安全与环境法规”方面的详尽程度，是令我非常惊喜的一个方面。在精细化工领域，新工艺的引入往往伴随着严格的EHS（环境、健康与安全）评估。过去，我们必须查阅多份独立的国家或国际标准文件来确认一个特定中间体的毒理学数据和废水处理要求，过程繁琐且容易遗漏关键信息。《精细化工辞典》将这些关键的安全数据内嵌到了每个相关化学品的词条中。例如，对于某些高活性试剂，它不仅给出了爆炸极限和闪点，还明确标注了“推荐的惰性气体保护要求”和“应急泄露处理的pH中和剂建议”。这一点尤其体现了当代化工辞典的责任感。它使得我们在设计一个新反应路线的早期阶段，就能对潜在的工艺风险有一个全面的预判，而不是等到工艺成熟后才进行昂贵的合规性整改。这种前瞻性的安全信息集成，极大地提升了整个项目从概念到中试的效率和安全性。

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